-
Elektrische Steckkupplung Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische
Stealckupplung, dieKontaktkörper mitGleitkontaktflächen besitzt und ein- oder vielpolig
ausgebildet sein kann. Insbesondere eignet sie sich zum Verbindien einer Vielzahl
von Steuerleitungen, wie sie in elektrischen Bahnfahrzeugen vorkommen. Solche Steckkupplungen
müssen trotz Witterungseinflüssen, Erschütterungen, .Staubablagerungen und robuster
Bedienung eine hinreichende Betriebsfähigkeit und Lebensdauer besitzen.
-
Nach der Erfindung führen an beiden Kupplungsteilen der Steckkupplung
die vorzugsweise aus Flachmaterial hergestellten Kontaktkörper durch Berühren an
außenliegenden Flächen die, Kontaktgabe herbei. Die Kontaktkörper sind ferner in
ihren Trägerkörpern entgegen Federkräften:, die zugleich Kontaktdrücke erzeugen,
beweglich angeordnet, derart, d.aß sie sich in oder um ihre Achsrichtung oder schräg
zu dieser Achsrichtung bewegen können. An der Steckkupplung gemäß der Erfindung
zeichnen sich die: Kontaktkörper durch einen kleinen Platzbedarf aus. Wird. für
den Kontaktkörper Flachmaterial verwendet, so. vereinfacht sich nicht nur die Herstellung
des Kontaktkörpers, sondern es ist zugleich die Möglichkeit gegeben, mit Edelmetall
plattierte; Halbfabrikate für das Flachmaterial zu verwenden, die einte gute Kontaktgabe
gewährleisten. An der Steckkupplung gemäß der Erfindung gleiten die Kontaktkörper
an ihren Kontaktflächen unter großem Druck aneinander, so: da,ß etwa vorhandene
Oxydschichten zerstört und Ablagerungen von Staub zur Seite geschoben werden. Das
Zurseiteschieben der Alblagerungen von Staub wird dadurch begünstigt, daß die Kontaktkörper
lediglich an ihren außenliegenden Flächen die Kontaktgabe herbeiführen, also keine
hülsenförmigen Kontaktteile enthaltende Kontaktanordnungen verwendet sind, bei denen
teilweise die Kontaktflächen im Innern der Kontaktkörper liegen. Da die, Kontaktkörper
in ihren
Trägerkörpern beweglich angeordnet sind und infolgedessen
mit Spiel in die Trägerkörper eingesetzt wenden können, haben auch große Toleranzen
in der Herstellung auf die Kontaktgabe an den Kontaktkörpern keinen Einfluß. Vorzugsweise
sind an der Steckkupplung gemäß der Erfindung die Kontaktkörper mit schräg zur Achsrichtung
liegenden Auflaufflächen versehen, die bei der Kupplung der Steckvorrichtung eine
Bewegung der Kontaktkörper entgegen den Federkräften - bewirken. Diese Auflaufflächen
haben zugleich den Vorteil, daß sich die gegeneinander kommenden; Kontaktkörper
stets gut finden, auch wenn große Toleranzen in der Herstellung vorhanden sind.
Die Steckkupplung gemäß der Erfindung eignet sich ganz besonders zum Verbinden einer
Vielzahl von Steuerleitungen.
-
Vorzugsweise ist die- Steckkupplung gemäß der Erfindung derart ausgebildet,
daß die miteinander zusammenwirkenden Kontaktkörper beider Kupp-Jungsteile einander
gleich ausgebildet sind. Hierdurch vereinfacht sich weiter die Herstellung der Steckkupplung.
Zweckmäßig isst der Kontaktkörper jedes Kupplungsteils an dem um den Gleitkontaktflächen
abgewandten Teil hülsenförmig gebogen. Der hülsenförmige Teil des Kontaktkörpers
kann als Anschlußklemme zum Einsteckens eines Leitungsendes in axialer Richtung
ausgebildet sein, wobei die: Anschlußklemme sein durch eine Mutter verstellbares
Keilstück und einen den Innenraum des hülsenförmigen Teils verengenden Vorsprung
besitzen kann. Eine solche Anschlußklemme erfordert einen sehr kleinen Platz. Der
kleine Platzbedarf der Anschlußkleinme trägt ebenfalls zur Verringerung der Abmessungen
der Steckkupplung bei, insbesondere wenn die Steckkupplung eine Vielzahl von Polen
besitzt. Weitere vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung sind bei der ErläuteTung
des Ausführungsbeispiels der Zeichnung hervorgehoben.
-
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
Die Fig. i bis 7 zei'ge'n das eine und die Fig. 8 bis 14 das andere Ausführungsbeispiel.
Dies elektrische Steckkupplung gemäß der Erfindung hat zwei Ktjpplungsteile i, 2,
die ineinandergeführt werden. Jeder Kupplungssteil besitzt einen aus Isolierstoff
bestehendem Trägerkörper 3, in dem eine Vielzahl von; als Steckkontaktteile dienenden
Kontaktkörpern 4 angeordnet ist (Fig. i und 8). Die Kontaktkörper haben für das
gegenseitige Zusammenwirken Gleitkontaktflächen .und sitzen in Bohrungen. 5 der
Trägefkörper 3, die Ei.nschnürungen 6 besitzen. Vorzugsweise sind die Kontaktkörper
4 für beide Kupplungsteile einander .gleich ausgebildet, wodurch sich die Herstellung
der Steekkupplüng vereinfacht.
-
Zunächst sei das erste Ausführungsbeispiel erläutert, das in .den
Fig. i bis 7 wiedergegeben ist. Die Fig. i zeigt die Steckkupplung ins einem ineinandergesteckten
Zustand der Kupplungsbeile. Die Fig. 2 und 3 geben einen Schnitt bzw. eine Ansicht
eines Kontaktkörpers in dem Trägerkörper wieder. In den Fig. 4 und 7 sind Aufsichten
auf den Trägerkörper mit und ohne Kontaktkörper dargestellt. Die Fig. 5 und 6 zeigen
Schnitte A-B und C-D.
-
Der in dem Trägerkörper 3 sitzende Kontaktteil4 ist erfindungsgemäß
an beiden Kupplungsteilen i, 2 derart ausgebildet, daß er beim Kuppeln der Steckvorrichtung
seinen Gegenkontaktkörper an außenliegenden Flächen berührt. Vorzugsweise ist er
aus Flachmaterial hergestellt, indem er aus Blech gestanzt und gebogen ist. Wie
die Fig. 2, 3 und 4 erkennen lassen, hat der Kontaktkörper 4 vorzugsweise zwei axiale
Zungen 8, die gegeneinander schräg gestellt sind. Die Enden der Zungen 8 besitzen.
zweckmäßig schräg zur Achsrichtung liegende Auflaufflächen g. Die Zungen 8 selbst
tragen Kontaktflächen io für den Dauerbetrieb. Der übrige Teil des Kontaktkörpers
ist hülsenförmig gebogen. Der den Gleitkontaktflächen g; ro abgewandte Teil des
Kontaktkörpers ist als Anschlußklemme i i ausgebildet, in die, ein Leitungsende
in axialer Richtung einsgesteckt werden kann. Zu diesem Zweck ist der Kontaktkörper
mit einem Keilstück z2 versehen, das durch auf den hülsenförmigen Teil aufgeschraubte
Muttern 13 bewegt wird. Das Keilstück ist vorzugsweise ebenfalls aus Flachmaterial
hergestellt. Die Keilform ist durch Kröpfunig erzielst. Werden die Muttern 13 in
Richtung auf die Kontaktflächen io geschraubt, so bewegt sich das Keilstück z2 quer
zur Achsrichtung des Kontaktkörpers. Damit die Leitung bei Einklemmen nicht wegrutschen
kann, ist der Kontaktkörper am Boden der Hülse mit einem herausgedrückten Vorsprung
14 versehen, der den Innenraum der Anschlußklemme verengt. Die Kröpfung an dem Keilstück
12 sichert zugleich seine Unverlierbarkeit ins der Anschlußklemme.
-
Der Kontaktkörper 4 ist erfindungsgemäß in denn Trägerkörper 3 entgegen
einer Federkraft, die zugleich den Kontaktdruck erzeugt, beweglich angeordnet, und
zwar bei dem ersten Ausführungsbeispiel derart, daß er sich um seine Achsrichtung
bewegen kann. Sein hülsenförmiger Teil befindet sich"mit:Spiel in der Einschnürung
6 deT Bohrung 5 des Trägersockels 3. Die auf den Kontaktkörper einwirkende Federkraft
wird zweckmäßig durch ein zusätzliches federndes Glied erzeugt, das von einer Richtfeder
15 gebildet ist. Diese Richtfeder, die die Lage des Kontaktkörpers 4 in der Bohrung
5 des Trägerkörpers ausrichtet, umgibt vorzugsweise schraubenförmig den Kontaktkörper
4. Sie legt sich mit ihrer einen außenliegenden Windung gegen den die Kontaktflächen
io tragenden zungenförmigen Teil des Kontaktkörpers und mit ihrer anderen außenliegenden
Windung gegen eine Unterlegscheibe 16, deren Form in den Fig. 2 und 6 ersichtlich
ist. Bei dem in den Fig. i bis 7 dargestellten; Ausführungsbeispiel wirkt die. Richtfeder
15 als Verdrehungsfeder. Zu diesem Zweck ist das eine Ende der Richtfeder in ein
Loch 17 des Trägerkörpers 3 eingesteckt (Fig. 2 und 7), und das andere Ende legt
sich gegen eine Breitseite einer Zunge -des Kontaktkörpers. Die Lage des
Kontaktkörpers
in dem Trägerkörper ist zweckmäßig durch die Richtfeder 15 gesichert. Es geschieht
in der Weise, daß sich die Richtfeder 15 gegen die eine Seite des Trägerkörpers
und eine auf den hülsenförmigen Teil Mutter 18 gegen die andere Seite des
Trägerkörpers legen!. 7 ist eine Unterlegschefbe unter der Mutter 18.
-
Werden an! der in: den Fig. i bis 7 dargestellten Steckkupplung die
Kupplungsteile ineinandergesteckt, so, laufen die Kontaktkörper 4 an ihren Auflaufflächen
g aneinander auf. Dabei tritt eine Verdrehung jedes Kontaletkörpers in den! Trägerkörpern
unter Spannung der Richtfeder 15 ein. Sind die Kupplungsteile völlig ineinandergesteckt,
so liegen die Zungen 8 an ihren Kontaktflächen io einander am Der Kontaktdruck wird
durch die auf Verdrehung beanspruchten Richtfedern 15 erzeugt.
-
Von den. Figuren, die das zweite Ausführungsbeispiel zeigen, gibt
die Fig. 8 die Kupplung im eingesteckten Zustand wieder. Die Fig. g und io zeigen
den Kontaktkörper in dem Trägerkörper. Die Fig. ii und 14 geben Aufsichten! auf
den Trägerkörper mit und ohne Kontaktkörper wieder. In den Fig. 12 und 13 sind Schnitte
E-F und G-H dargestellt.
-
Der Kontaktkörper 4 des zweiten Ausführungsbeispiels hat im wesentlichen
den gleichen Aufbau wie der Kontaktkörper des ersten Ausführungsbeispiels. Er ist
erfindungsgemäß für seineKontaktgabe an dem Gegenkontaktkörper mit außenliegenden.
Kontaktflächen versehen.. Zweckmäßig ist er ebenfalls aus Flachmaterial hergestellt.
Fast über seine ganze Länge ist er hülsenförmig gebogen. An seinem einen Ende besitzt
er eine- einzige, schräg zu seiner Achsrichtung liegende Auflauffläche g. Diese
ist zugleich die Kontaktfläche io für den Dauerbetrieb. Der der Gleitkontaktfläche
abgewandte Teil des Kontaktkörpers ist wieder als Anschlußklemme i ausgebildet,
die ein Einführen eines Leitungsendes in; Achsrichtung des I,',-ontaktkörpers gestattet.
Die Anschlußklemme besitzt ein aus Flachmaterial hergestelltes Keilstück 12. Bei
dem Ausführungsbeispiel der Fig. 8 bis i4 ist der Kontaktkörper erfindungsgemäß
in dem Trägerkörper 3 entgegen einer Federkraft, die zugleich den Kontaktdruck erzeugt,
derart beweglich am g ordnet, daß er sich in Achsrichtung und zugleich schräg zu
dieser bewegen kann. Er ist ebenfalls mit Spiel in der Einschnürung 6 der Bohrung
5 des Trägerkörpers 3 gehalten. Die auf den Kontaktkörper einwirkende Federkraft
ist von einer Richtfeder 15 erzeugt, die ebenfalls schraubenförmig den Kontaktkörper
Umgibt. Diese Richtfeder ist als axial wirkende. Druckfeder ausgebildet. Sie. legt
sich mit ihrer einen! äußeren Windung gegen einen Absatz des Kontaktkörpers und
mit ihrer anderen äußeren Windung gegen eine, Unterlegscheibe 16. Dadurch, daß eine
Mutter 18 auf den Kontaktkörper 4 aufgeschraubt isst, die sich unter Zwischenschaltung
einer Unterlegscheibe 7 gegen die Einschnürung 6 der Bohrung 5 legt, ist der Kontaktkörper
in dem Trägerkörper gehalten. Werden die- Kupplungsteile ineinandergesteckt (Feg.
8), so, laufen die. Kontaktteile 4 an ihren Auflaufflächen, g aneinander auf und
drücken sich etwas zur Seite. Zugleich schiebt sich jeder Kontaktkörper etwas entgegen
der Wirkung der Richtfeder 15 in seiner Achsrichtung zurück. Auf diese Weise entsteht
an; den Kontaktflächen io der Kontaktkörper, die von! den Auflaufflächen gebildet
sind, ein hinreichender Kontaktdruck.
-
Unter Umständen kann an der Steckkupplung gemäß der Erfindung die
Federkraft, die den Kontaktdruck an den Kontaktkörpern erzeugt, zugleich durch die
Eigenfederung des Werkstoffes der Kontaktkörper .bewirkt werden. Zum Beispiel kann
der Verbindungshals zwischen dem die Gleitkontaktflächen tragenden Teil und dem
die Anschlußklemme bildenden Teil schwanenhalsartig ausgebildet werden. In diesem
Fall ist eine besondeLre Führung der Kontaktkörper in den Trägerkörpern erforderlich.
Durch eine an dem Kontaktkörper entstehende Verdrehun:gs- oder Biegesp,annung läßt
sich die benötigte Federkraft erhalten. In diesem Fall erübrigt sich ein zusätzliches
federndes Glied in Form einer Richtfeder an dem Kontaktkörper.